汙水處理用沉砂池的四種形式

沉砂池有平流式、豎流式、曝（pù）氣式（shì）和旋流式（shì）四種（zhǒng）形（xíng）式。

1.平流式沉砂池（chí）

平流（liú）式（shì）沉砂池是汙（wū）水處理工藝中物理（lǐ）方法沉砂池的一種，其主要目的是去除汙水中粒徑大於0.2mm、相對密度為2.65的砂粒，以保（bǎo）護管道、閥門等設施免受磨損和阻塞。它的工作原（yuán）理主要基於重力（lì）分離（lí）。從結構（gòu）上（shàng）看，平流式沉砂池（chí）是平麵為長（zhǎng）方形的沉砂池，主體部分實際上是一個加寬、加深了的明渠，由入（rù）流渠、沉砂區、出流渠、沉砂鬥（dòu）等部分組成，兩端設有閘板以控製（zhì）水流。在池底，通常設置1~2個貯砂鬥，下接排砂管，用於存儲和（hé）排出沉積（jī）的（de）砂粒。

平流式沉砂池廣泛應（yīng）用於多（duō）種場合。在工業生產中，如（rú）鋼鐵廠、冶（yě）金廠、製藥廠、食品加（jiā）工廠（chǎng）等，其生產過程中會（huì）產生大量含懸浮物（wù）和顆（kē）粒物的廢水，平流式沉砂池（chí）可（kě）以有效地處理這些廢水。此外，在建築施（shī）工和農業生產中，平流式（shì）沉砂池同（tóng）樣發揮著重要作用（yòng），幫助改善水質，保障用水安全。

平流沉砂池在汙水處理過程中雖然（rán）有一定的優點，如結（jié）構簡單、工作穩定等，但也存在一些缺點，這些缺點可能會影響到其處理效果和使用效率。

平流沉砂池對被少量有機物包覆的砂粒截留效（xiào）果不高。這會導致沉（chén）砂中夾雜有約15%的有機物，使沉砂的後續處理難度增加。有機物在沉砂中的（de）存在不僅可能引發腐化發臭的問題，還可能對後續處理工藝造成不利影響。

平流沉砂池的處理效果受（shòu）多種因素影響，如進水流量、進水質量（liàng）、砂層深度、池體高度、水溫等。特別是當（dāng）池體高度較大時，底（dǐ）部的水（shuǐ）流量會變小，砂層裏的汙泥會大量積累，導致砂層滲透性降低，從而影（yǐng）響汙水的處理效果。

平流沉（chén）砂池的維護成本相（xiàng）對較高。砂（shā）層的排放難（nán）度較大，需要采取專門（mén）的方法對砂層進行清洗和更換，這增（zēng）加了人（rén）力物力和設備的投入（rù）。同時，由於（yú）底部水流量小，容易滯留汙泥等雜質，長期使用後需要（yào）定期清理維（wéi）護，這也增加了運營成本。

平流沉砂（shā）池對有效水深的要求較高。如果水深過（guò）小，水溫、流量等因素的（de）影響會更集中，從而影響水質處理效果。而對於水深過大的池體，不僅增加了清理維護的難（nán）度，也會提高處理成本。

2.豎（shù）流式沉砂池

豎流（liú）式沉（chén）沙池，又稱立式沉沙（shā）池，是（shì）一（yī）種特殊的（de）沉澱構築物，主要（yào）用於去除廢水中密度較大的無機顆粒，特別（bié）是粒徑大於0.2mm的砂粒。它的工作原理基於水流在池內豎向流動（dòng），使廢水中的懸浮物在重力作用下沉降。

豎流式沉沙池通常具有圓形或方形（xíng）的平麵圖形，廢水通過（guò）設在池中心的進水管自上而下進入池內。在進水管下方設有傘形擋板，確保廢水在池中均勻分布，並沿整個過（guò）水斷麵緩慢上升。在此過程中，懸浮物逐（zhú）漸沉降到（dào）池底，而澄清水則從（cóng）池四周沿周邊溢流堰流出。

豎流式（shì）沉沙池在汙水處理中具有一定的應用，但同樣（yàng）存在一些（xiē）明顯的缺點：

施工困難：由於豎（shù）流式沉沙（shā）池的深度較大，其施工難度相對較高。深池的挖掘、建造以及設備的（de）安（ān）裝都需要特殊的技術和工藝，這增加了建設的難度（dù）和成本。

造價高：豎流式沉沙池由於其特殊的設（shè）計和施工要求，其（qí）造價往往比傳（chuán）統的沉沙池要（yào）高。這對於一些預算（suàn）有限（xiàn）的汙水處理廠（chǎng）來說，可能是一個不小的負擔。

運行維護（hù）困難：豎流式沉沙池內部結（jié）構相對複雜，需要定期清理和維護。由於深度大，清（qīng）理工（gōng）作較為困難，而且如（rú）果運行和（hé）維護（hù）不當，可能會影響其處理（lǐ）效果和使用壽命（mìng）。

對衝擊負荷和溫度（dù）變化的適應能力差：豎流式沉沙池對於水質和水量變化的適應能力相對較弱。當水質變化大或（huò）水量衝擊（jī）大（dà）時（shí），其處理效果（guǒ）可能會受到影響，需要更（gèng）頻（pín）繁地進行調整和維（wéi）護。

池徑限製：豎流式沉沙池的池徑不宜過大，否則布水可能不均勻，影響處理效果。這在一定程度（dù）上限製（zhì）了其處理規模（mó）和應用範圍。

3.曝氣式沉（chén）砂池

曝氣式沉沙池，也稱為曝氣沉砂池，是（shì）一種利用曝氣（qì）作用促進廢水中懸浮物（wù）沉（chén）降（jiàng）的長形渠道。它的工（gōng）作原理主要是基於曝氣係統與廢（fèi）水中的物質之間的物理和化（huà）學作用。

曝氣沉砂（shā）池的主要結構包（bāo）括池體、曝氣（qì）係統和排沙係統（tǒng）。池體通常由（yóu）鋼筋混凝土製成（chéng），形（xíng）狀為長方形或梯形（xíng）。廢水從（cóng）池的一端流入，經過一係列物理和化學作用後，從另一端（duān）流出。曝氣係統則（zé）包括曝氣頭（tóu）、曝（pù）氣管道和曝氣控製器等部件，其主要作用（yòng）是將空氣中的（de）氧氣（qì）溶解在汙水中，並促使汙水充分攪拌和循環。這樣可以使汙水中的有機物質得到氧（yǎng）化分解，同（tóng）時使（shǐ）無（wú）機物質和沙子等顆粒物在池內沉澱下來。

在曝氣沉砂池中，曝氣裝置通常安設在（zài）距池底60~90cm處。由於曝氣作用，廢水中的有機顆粒（lì）經常處於懸浮狀（zhuàng）態，砂粒互相摩（mó）擦並承（chéng）受曝氣的剪切力，砂粒上附著的有機汙染物能（néng）夠去除，有利於取得較為純淨的（de）砂粒。曝氣還使水中（zhōng）的懸浮物和有機物隨（suí）氣泡（pào）上浮到水（shuǐ）麵，形（xíng）成浮渣，隨（suí）後被氣泡破裂和水流的衝擊作用擊碎，使其更容易沉（chén）澱。

排沙係統則負責將沉澱在池底部的沙子排出池外。通過汙泥回（huí）流係統，部分汙泥還可以回流到曝氣沉砂池中，進行進一步的處理。

曝氣沉（chén）沙池在（zài）廢水處理過程中雖然具有一些明顯的優點，但同時也存在一些不可忽視的缺點：

能耗較（jiào）高（gāo）：曝氣沉沙池需要通過（guò）空氣泵或增壓泵進行氧氣（qì）供給（gěi），以（yǐ）維持曝氣係統的正（zhèng）常運行。這一過程中會消耗大（dà）量的電力，增（zēng）加了整個廢水處理過程的能耗成（chéng）本。

維護成本高：曝氣設備需要定期檢查和維修，以確保其正常運行。此外，由（yóu）於曝氣作用會使一些物質在池內形成浮渣（zhā），這些浮渣需要定期清理，這（zhè）也增加了維護工作的複雜性和成本。

對（duì）生物脫氮（dàn）除磷係統的影響：曝氣（qì）作用雖然（rán）有助於去除廢水中的有機物（wù）質，但也可能（néng）對生物脫氮除磷係統的（de）厭氧段或（huò）缺氧段的運（yùn）行產生（shēng）不利影（yǐng）響。這可（kě）能會影響整個（gè）生物處理過程的效率（lǜ）和穩定（dìng）性。

對水質變（biàn）化的適應性有限：當（dāng）進水水質發生較大變（biàn）化時，曝氣沉沙池的處理效果可能會受到影響。特別是當進（jìn）水中含有（yǒu）大（dà）量難以降解（jiě）的（de）有機物質時，曝氣沉沙池的處理效果可能會下降（jiàng）。

占地麵積大：由於（yú）曝氣沉沙池需要（yào）足夠的空間來設置曝氣設備和排沙係統，因此其占地（dì）麵積相對較（jiào）大。這對於一些空間有限的處理廠來說可能是一個問題。

4.曝氣（qì）式沉砂池

也稱渦流沉砂池,一般設計為圓形，池中心設（shè）有1 台可調節的旋轉漿板，進（jìn）水渠道在圓池的切向（xiàng）位置，出水渠道對應圓池中心，中心（xīn）旋轉漿板下設有砂鬥。它可以通過合理地調節旋（xuán）轉漿板的轉速，控製水流流態與流（liú）速，加（jiā）速沙粒（lì）沉（chén）澱並使有機（jī）物隨（suí）水流帶走，可以有效地去（qù）除其（qí）它形式沉砂池難於去除的細砂（0.1mm 以下的砂粒（lì））。主要由流入口、流出口、沉（chén）砂區、砂鬥、渦（wō）輪驅（qū）動裝置以及排沙係統等組成。

當汙水從切線方向流入沉砂區時，進水渠道中的跌水堰設計使得（dé）可能沉積在渠道底部的沙子向下滑入沉砂池。同時（shí），擋板的設計使水（shuǐ）流及砂子（zǐ）進入沉砂池時向池底（dǐ）流行，加強了附壁效（xiào）應。在沉砂池中間，設有可調（diào）速的槳板，使池內的水流保持環流。槳板、擋板和進水水流組合在一起，旋轉的渦輪葉片使砂粒呈螺旋形流動，從而促進了有（yǒu）機物和砂粒（lì）的分離。

由於所受離心力不同，相對（duì）密度（dù）較大的砂粒被甩向池壁，在重力作用下沉入（rù）砂鬥；而較輕的有機物則在（zài）沉砂池中間部分與砂子分（fèn）離，隨出水旋流帶（dài）出池外。通（tōng）過調整轉速，可以達到最佳的沉砂效果。砂（shā）鬥內沉（chén）砂可（kě）以通過空氣提升、排沙（shā）泵排沙等方式排除，再經過砂（shā）水分離達到清潔排沙的標準。

旋流式沉沙池具有占地麵積小（xiǎo）、沉砂效果受水量變化（huà）影（yǐng）響小、砂（shā）水分離效果好、分離出的含水率低、有機物含量少、便於（yú）運輸等優點。

旋流沉（chén）沙池的缺點主要體（tǐ）現在以下幾個方麵：

成本相對較（jiào）高：旋流（liú）沉沙池的（de）建設和運營成本相對較高，主要是由於其（qí）複雜的結構和精細的製造工（gōng）藝造成的（de）。這增加了汙水處理的初（chū）始投資，並且在長期運營過程中也可能（néng）需要更多的維護費用。

對進水水質要求較高：旋流（liú）沉沙池對進入其中的汙水流量（liàng）、濃度（dù）和粘度等參（cān）數有較為嚴格的要求。如果（guǒ）進水水質波動較大，可能會影響到沉沙效果，甚至可能導致（zhì）設備的堵塞或損壞。因此，使（shǐ）用旋流沉沙（shā）池（chí）時，需要對進水水質（zhì）進行嚴格的控製和管理。

維護管理難度：旋流沉沙池需要定期（qī）清理和維護，以保持其良好的運行狀態和沉沙效果。然而，由於其內部結（jié）構的複雜性，維護管（guǎn）理可能相對（duì）困難，需要專業人員進行操作。